[發(fā)明專利]一種制備自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板的簡便方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710915807.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107778515B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢瑞敏;山齊·拉特;陳欣;劉山虎
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08L69/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱永飛

本發(fā)明公開一種制備新型自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板的簡便方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)清洗聚碳酸酯板；(2)利用硝酸水溶液對清洗后的聚碳酸酯板進(jìn)行處理；(3)用水清洗處理后的聚碳酸酯板，然后進(jìn)行甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷或二甲基二氯硅烷改性；(4)將改性后的聚碳酸酯板取出后干燥過夜。本發(fā)明通過簡單地改變在硝酸中的浸漬時間，將PC基板的顏色從淺黃色調(diào)至深黃色(橙色)，制備出自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板，并且揭示了MTCS反應(yīng)時間對表面形態(tài)和潤濕性的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及疏水材料的制備。更具體地，涉及一種一種制備新型自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板的簡便方法。

背景技術(shù)

自然是世界上最大的“咨詢中心”，尋求科學(xué)問題解決方案的研究人員在這里自由地咨詢。在固體表面上串珠或散布水分別可分為超疏水型或超親水型。在自然界中，蓮葉上水滴閃閃發(fā)光。在古代，人們認(rèn)為這種水珠的完全是由于荷葉上存在的薄層蠟片。然而，Barthlott等人在電子顯微鏡下仔細(xì)觀察顯示，納米級蠟材料在粗糙微乳頭結(jié)構(gòu)上的均勻覆蓋，正是這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了蓮葉的超疏水性能，水滴珠達(dá)到接觸角超過150°，并在小擾動下開始滾下表面。我們注意到蓮花葉始終是綠色和清潔的，因為滾動的水球會消除葉子表面上存在的任何灰塵。這種自然的自然清潔效果被稱為“荷葉效應(yīng)”。有趣的是，由于存在光衍射和干涉效應(yīng)的特殊周期性微觀結(jié)構(gòu)，美麗的Morpho sulkowskyi蝴蝶翅膀顯示出結(jié)構(gòu)藍(lán)色和自清潔效果。目前，已經(jīng)開展了展示蓮花效果的非潤濕性表面的研究。包括非浸潤標(biāo)志牌，彩色自清潔窗和門眼鏡，護(hù)目鏡，彩色印刷，表面結(jié)合荷葉效應(yīng)和結(jié)構(gòu)顏色的表面現(xiàn)在已經(jīng)獲得了廣泛的關(guān)注。

有機(jī)硅烷，特別是有機(jī)三氯硅烷對于形成從交織的納米纖維到納米球結(jié)構(gòu)的多個納米尺寸有很大的幫助。Rollings等人已經(jīng)在氣相中聚合乙烯基三氯硅烷，以在高縱橫比的表面上實現(xiàn)致密和可變長度的納米纖維。這些表面是超疏水的。另一方面，高和麥卡錫已經(jīng)通過硅晶片上的溶液和氣相沉積了單氯硅烷和三氯硅烷，并研究了它們的潤濕性能。有趣的是，在硅晶片上在溶液相甲基三氯硅烷中沉積的沉積物呈現(xiàn)密集的纏繞在一起的圓柱形納米纖維網(wǎng)絡(luò)，其水接觸角高于170°。在這種三維圓柱形納米纖維表面上沒有觀察到水凝固。Shirgholami和同事通過簡單地浸入MTCS/甲苯溶液中，將水性(超親水)棉織物轉(zhuǎn)變?yōu)樵魉?超疏水)。他們使用MTCS相分離現(xiàn)象在織物上形成致密的納米絲涂層。在早期的研究中，Zimmermann等也對來自 MTCS的納米絲進(jìn)行氣相沉積，使其成為超疏水性。彩色超疏水表面可以通過簡單地使用各種顏料和/或染料來制備。Ogihara等人通過噴涂顏料納米顆粒的懸浮液，在銅，玻璃，紙，線和線上制備了可修復(fù)的有色超疏水涂層。通過改變顏料的類型和粒徑，可以容易地改變超疏水涂層的顏色。Ge等人已經(jīng)報道了通過單分散氟化二氧化硅納米顆粒的單步噴涂來制造角度無關(guān)的有色超疏水膜。通過改變單分散二氧化硅納米顆粒(200,250和300nm)的尺寸，將超疏水膜的顏色分別調(diào)整為藍(lán)，綠和棕。Ishizaki和Sakamoto通過簡單地將鎂合金浸入保持在120℃的超純水中，隨后通過正十八烷基三甲氧基硅烷進(jìn)行表面化學(xué)改性，制備了具有耐腐蝕性和阻尼能力的著色超疏水鎂合金。通過在沸騰的超純水中簡單地改變浸漬時間，表面顏色容易地從具有金屬光澤的銀調(diào)到橙色，綠色和蘭花色。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中上述疏水材料的制備方法均相對比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種一種制備新型自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板的簡便方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種制備新型自清潔黃色超疏水聚碳酸酯板的簡便方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)清洗聚碳酸酯板；

(2)利用硝酸水溶液對清洗后的聚碳酸酯板進(jìn)行處理；

(3)用水清洗處理后的聚碳酸酯板，然后進(jìn)行甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷或二甲基二氯硅烷改性；